Vision System หรือระบบตรวจจับด้วยกล้องที่ใช้ภาพเพื่อระบุข้อมูลที่ต้องการหรือเฝ้าระวังนับเป็นอีกวิธีหนึ่งที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในการผลิตยุค 4.0 ต้องยอมรับว่าต้นทุนการใช้งาน Vision System นั้นก็ไม่ได้มีราคาถูกแต่อย่างใด ทั้งยังต้องการผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางเพื่อออกแบบระบบไปจนถึงการทำงานและซ่อมบำรุง เพื่อให้ผู้ประกอบการเกิดความพร้อมและเข้าใจในความต้องการขั้นแรกเริ่มก่อนที่จะพูดคุยกับ SI ก็ขอแนะนำให้ทำความรู้จักขั้นตอนการออกแบบ Vision System แบบคร่าว ๆ เพื่อที่จะได้นำเสนอข้อมูลด้วยความพร้อมและตรงประเด็นมากยิ่งขึ้นครับ
ระบบกล้องนั้นกลายเป็นส่วนสำคัญขอการทำงานในโรงงานอัตโนมัติหรือกิจกรรมการผลิตยุคใหม่อย่างขาดไม่ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนของงาน QC และงานด้านความปลอดภัยต่าง ๆ ด้วยจดเด่นที่สามารถตรวจจับรายละเอียดได้อย่างหลากหลาย แม่นยำ และรวดเร็วแม้เป็นการทำงานในช่วงเวลาเสี้ยววินาที ยกตัวอย่างเช่น การตรวจฝาขวดเครื่องดื่ม การตรวจวงจรอิเล็กทรอนิกส์ หรือการตรวจจับความร้อนเป็นต้น
เพื่อให้เกิดการบูรณาการระบบกล้องอย่างถูกต้อง ต้องมีการกำหนดความต้องการหรือรูปแบบเอกสารที่จะใช้งานให้ชัดเจน เอกสารเหล่านี้จะมาจากผู้ใช้ที่จะอธิบายรายละเอียดว่าระบบนี้จะต้องทำอะไรบ้าง ซึ่งตามทฤษฎีแล้วเอกสารข้อมูลตัวนี้จะไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงระหว่างดำเนินโครงการ แต่ในความเป็นจริงก็จะเกิดการเปลี่ยนแปลงขึ้นตามข้อมูลหรือกระบวนการที่พบเจอ
จากร่างแรก SI จะพัฒนาระบบเฉพาะที่จะใช้ยืนยันส่วนประกอบต่าง ๆ ไปจนถึงวิธีการสื่อสารเข้าด้วยกัน โดยการทำงานตลอดโครงการจะต้ออาศัยความร่วมมือระหว่างผู้ใช้งานจริงกับ SI ตั้งแต่การออกแบบ การบูรณาการและการทดสอบระบบร้อมตัวอย่างที่ใช้ ซึ่งตัวอย่างนี้ควรจะครอบคลุมทุกความเป็นไปได้ที่อาจเกิดขึ้น
อีกประเด็นที่ต้องคำนึงถึง คือ หน้าจอการควบคุมที่ต้องเหมาะสมกับผู้ใช้านแต่ละระดับที่มีทักษะแตกต่างกัน ตั้งแต่แรงงานการผลิต ทีมซ่อมบำรุง วิศวกรกระบวนการ และวิศวกรโรงงาน ซึ่งแรงงานเหล่านี้จะมีทักษะความเชี่ยวชาญและเงื่อนไขแวดล้มในการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป เช่น แรงานบางกลุ่มต้องใส่ถุงมือเทอะทะ การพิมพ์อาจจะเป็นเรื่องยากจึงต้องนึกถึงการควบคุมในรูปแบบอื่นเผื่อเอาไว้
ในบางครั้งเมื่อระบบภาพถูกบูรณาการ ส่วนประกอบอุปกรณ์ควบคุมอย่างเช่น เครือข่ายโรงงานอาจไม่สามารถใช้งานได้ ต้องคิดเผื่อไว้ไปถึงการจำลองเครือข่ายขึ้นในขั้นตอนของการพัฒนาเพราะการทดสอบและการปรับแต่งให้เกิดประสิทธิภาพนั้นจะทำได้ดีกว่าตอนที่อยู่ในพื้นที่ของการผลิตเรียบร้อยแล้ว
ในภาพรวมของขั้นตอนการออกแบบและพัฒนาระบบกล้อง Vision System จึงควรจะเป็นดังนี้
- ระบุแพลตฟอร์มของกล้องที่ใช้ เช่น กล้องอัจฉริยะ, ระบบกล้องที่ใช้งาน PC, ระบบกล้องประมวลผลด้วยเทคนิคเฉพาะทาง หรือระบบกล้องแบบฝังตัวเป็นต้น
- เลือกแพลตฟอร์มของซอฟต์แวร์หากไม่ได้ถูกติดตั้งมาพร้อมกับแพลตฟอร์มของกล้อง
- เลือกว่าจะใช้กล้องตัวเดียวหรือหลายตัวเพื่อแก้ปัญหาในรายละเอียดที่ต้องการ เพื่อให้ได้ความแม่นยำที่เหมาะสม
- เลือกเลยที่เข้ากับความละเอียดกล้องและเพื่อให้ทำงานได้ในระยะความห่างที่ต้องการอย่างเหมาะสม
- ทดสอบกล้องและเลนแต่ละตัวด้วยกันเพื่อให้แน่ใจว่าได้ความละเอียดภาพออกมาในระดับที่ต้องการ
- เลือกแหล่งกำเนิดแสงหรือตำแหน่งแสงเพื่อสร้างความแตกต่างระหว่างพื้นหลังกับวัตุและเพื่อให้รองรับกับข้อจำกัดทางวิศวกรรมของกล้อง
- ทดสอบระบบภาพ ทั้งกล้อง เลน และแสงรวมกันเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพภาพที่ได้ ซอฟต์แวร์อาจจะต้องถูกเขียนขึ้นมาในช่วงงขั้นตอนนี้
- เขียนโค้ดสำหรับการวิเคราะห์ภาพ
- พัฒนาอินเตอร์เฟซระหว่างระบบกล้องและอุปกรณ์อื่น ๆ
- ทดสอบให้แน่ใจว่าผลลัพธ์ที่ได้นั้นสม่ำเสมอและแม่นยำ การทดสอบเหล่านี้จะต้องมีทั้งเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพที่เข้ากับเกณฑ์ที่กำหนด
ที่มา:
Qualitymag.com
เนื้อหาที่น่าสนใจ:
5G เทคโนโลยีเพื่อดึงศักยภาพที่แท้จริงของอุตสาหกรรม 4.0
